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民用建筑消防给水设施探讨
[摘要:]本文就贯彻《建规》《高规》过程中经常碰到的问题进行 探讨,提出了消防给水方面存在的一些问题及解决对策。 [关键词 :]民用建筑 消防给水设施 消火栓 高位水箱 消防水池 在众多建筑中,民用建筑最贴近我们生活的,但也是经常出现问题的,所以民用建筑的防火、灭火等设施对我们来说更是息息相关,也就使民用建筑的消防研究显得尤为重要。 由于民用建筑的范围广泛,没有严格的界限,所以出现的问题也多种多样,在实习过程中,我提出了一些疑问和总结了一些经常出现的问题,在此,我就这些问题以及解决方法和大家探讨一下。 首先,我介绍一下民用建筑的范畴。民用建筑为建筑物分类的一种,是按建筑物使用性质来分得。规范中没有具体的规定,他属建筑常识,它分为公共建筑、住宅建筑....,象一般的都为民用建筑,其主要是用于区分工业、军用等其它建筑设施。我再介绍一下消防给水设施的范畴,从广义上来讲是用于消防目的的给水或供水设施。从水池、水泵、管网到喷头、水枪等,这是一般意义上的理解。狭义上讲,要与配水设施分开,只是指市政消防给水管道、市政消火栓、加压泵及其泵房等。在这里我们探讨的是广义的消防给水设施和民用建筑之间的关系。 1利用市政消火栓作为室外消火栓的问题 现行建规第8.3.2条第4点规定:……在市政消火栓保护半径150m以内,如消防用水量不超过15L/S,可不设室外消火栓。 当城市消防管网较完善时,为最大限度地利用市政消防设施,建议作如下考虑:对某些布置室外管网较困难的多层建筑,在市政消火栓150m的保护半径内,若市政管网为环状,室外消防用水量不超过所有保护半径内的市政消火栓给水量,且有一消火栓距消防接合器的距离为15m-40m,可不设室外消火栓。 如图所示 对许多城市,临街建筑及其它位于城市中心的建筑,室外区域较为狭小,甚至与周边建筑浑然一体,没有单独的室外区域,,而其室外消防用水量又超过15L/S由于相邻的多座城市建筑往往由不同的业主,在不同的时间进行报审,设计施工,若备建筑在建设时都必须设完备的室外消防给水系统,则不仅在室外管道布置,从不同方向的市政管网上引人两路水源及设置消防水池方面会遇到许多困难,而且在多数情况下也无此必要。 2关于室内消火栓的设置场所 规范第8.4.1条第5点规定:超过5层或体积超过10000立方米的教学楼等其它民用建筑(应设室内消防给水)。第8.4.2条第2点规定:室内没有生产、生活给水管道,室外消防用水取自储水也且建筑体积不超过5000 m3的建筑物(可不设室内消防给水)。 根据以上两条,存在既不满足8.4.1条第5点,又不满足8.4.2条第2点的建筑物,如3层体积为9000立方米的办公楼、教学楼、旅管等建筑,既不在需设室内消火栓的条文内,又不在可不设室内消火栓的条文内,建议在以后规范修订时加以完善、明确。 3关于高位水箱的设置 《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》中规定:消防给水设置成临时高压给水系统时,须设置消防水箱和消防水泵。但多层民用建筑和高层民用建筑在消防设计的指导思想上有着本质的区别:多层民用建筑的室内消火栓给水系统只要求用来扑救初期10min内的火灾[1],10min以后则由城市消防队来扑救;而高层民用建筑的室内消火栓给水系统要求在整个灭火过程中均能充分地发挥作用,即立足于自救。因此,多层和高层建筑在消防给水系统设计时应当有一定的区别。 临时高压消防给水系统中,水箱或气压水罐是必不可少的。常用的方式是设置重力自流的高位消防水箱。在多层建筑中,规范中仅要求在建筑物的最高部位设置重力自流的消防水箱,对消防水箱的设置高度并未作出规定。因此,只要水箱设置在建筑物的最高处,且满足了消防贮水量的规定,应该说就满足了规范。但在实际应用时,宜尽可能地将水箱设置到高一点的位置,以最大限度地提高开启安装在水箱出水管上的止回阀的静水压力。当水箱安装高度确实无法满足止回阀的开启压力时,应将止回阀下移安装。在高层建筑中,规范对屋顶消防水箱的设置除规定了应贮存的水量外,还对设置高度予以了规定:当建筑高度不超过100m时,最不利点消火栓静水压力不应低于0.07MPa[2];当建筑高度超过100m时,最不利点消火栓静水压力不应低于0.15MPa[2]。当水箱设置不能满足上述水压要求时,应设增压设施。也就是说,在高层建筑中,屋顶消防水箱的设置不仅仅是满足一个水量要求,还要满足最不利消火栓的静水压力,这是高层建筑和多层建筑屋顶水箱设置的本质区别。 4 关于消火栓间距问题 消火栓间距或者消火栓的位置,笔者认为主要依据应是GB50045-95的7.4.6.1条“……消火栓间距应保证同层任何部位有两个消火栓的水枪充实水柱同时到达”。而7.4.6.3条恐怕不确切“消火栓的间距应由计算确定,且高层建筑不应大于30m,裙房不应大于50m”裙房主楼连通,近年来多为营业用房,如商场,此时消火栓间距取50m绝对不可以。即使按GBJ16-87,第8.62条之二“室内消火栓的布置应保证有两支水枪的充实水柱同时到达室内任何部位”的要求,消火栓间距取50m也是不行的。而只有在“建筑高度小于或等于24m时,且体积小于或等于5000m3的库房,可采用1支水枪的充实水柱到达室内任何部位”的情况下,才允许消火栓间距不大于50m。显然GB50045-95关于裙房消火栓间距值不如GBJ16-87要求高,是不舒适的。另外,GB500-45-95中的“不应大于30m3也欠妥、欠严密。笔者认为应改写为“当采用单阀单出口消火栓时,间距不应大于30m,采用双阀双出口消火栓时间距不应大于50m”为妥,当然还是要以计算为准。 5 多层商住楼或综合楼的探讨 由于《建规》中没有商住楼的概念,文中引用《高规》中商住楼、综合楼的概念:六层或七层民用建筑,高度不超过24米,其地下室、一、二层(或一至三层)为商场、餐厅、歌舞娱乐放映场所、办公场所、汽车库等功能使用,三层(或四层)以上为单元式住宅楼或塔式住宅楼,而且住宅部分的楼梯与商业部分的楼梯单独设置,有的将几栋住宅的商业部分连通起来,构成较为大型的公共建筑。但是在防火设计的要求上却和高层有很大的不同。如何作到即经济合理又安全可靠,就值得我们去探讨。 存在的问题:(1)住宅部分的消火栓箱普遍设置在楼梯的休息平台侧,住宅楼梯宽度较窄,给用户的使用带来很大的不便,并且住宅部分消火栓箱内水带、水枪容易被盗、被损,不便于维护、保管。(2)由于考虑了工程造价以及屋顶承重结构因素,在室内消防给水系统设计中,虽然设计为临时高压给水系统,但是往往省略了消防水箱、水泵,仅仅在室内消防给水管网设消防水泵结合器给水。(3)住宅部分尤其是单元住宅的室内消防给水管网连接成环状很困难,大多采用的是支状管网,难以满足《建规》第8.6.2条二款的要求,保证有两支水枪的充实水柱同时到达室内任何部位。(4)按照《建规》第8.3.3条的规定,市政给水管道为枝状或只有一条进水管,且室内外消防用水量之和超过25L/s的建筑,应当设置消防水池,但是实际工程中多数未设置。 我的几点看法:(1)正确理解底层设有商业网点住宅的概念。在《建规》中明确“商业服务网点”的含义:建筑面积不超过300平方米的百货店、副食店及粮店、邮政所、储蓄所、饮食店、理发店、小修门市部等公共服务用房。对于那些建筑面积或使用功能超出“商业服务网点”的要求,或者除首层以外在其他层设置商业或其他功能的建筑,应当以尚住楼或综合楼要求。室内消防给水设计应当依据《建规》第8.4.1条五款的要求,超过五层或体积超过10000立方米的民用建筑,应设室内消防给水。(2)把住宅部分与商用或其他用途的部分分别加以考虑,简化住宅部分消防设计,强化商用或其他用途部分消防设计。对于一些较小的自动喷水系统,由于消防水池、消防水泵组的投资较大,执行规范比较困难,我认为如果市政供水能够满足室内外消防用水量以及最不利点喷头工作压力要求,可考虑充分利用市政管网水量和水压,以减少消防水池,消防泵组,节省面积、节约投资,但是直接由市政管网供水也容易产生一些问题,主要是水压不稳定,也需要我们在实际应用中研究解决。(3)消防水池的设置。虽然大多数城市市政给水管网进行了大量的改造,但是仍然存在着很多枝状管网,并且近年来很难形成环状管网,而部分体积较大的商住楼、综合楼室内外消防用水量之和都超过了25L/s,按照《建规》的规定应设置相应容量的消防水池。但是,在实际工程中由于城市用地紧张,或是因为设计人员对规范的片面理解和投资商节约资金等因素,影响消防水池的设置。我认为,消防水池的设置要求是十分有必要的。首先,对于商住楼、综合楼比较集中的区域,根据《建规》第8.2.2 条的规定,可按消防用水量最大的一座建筑,设置消防水池及水泵房,从而达到节约用地和节省投资的目的。第二,相对独立的商住楼、综合楼,应按照《建规》的规定,设置消防水池。确有困难的,消防水池容量可以不考虑室内消防用水量,原因是目前消防队普遍装备的低压泵水罐消防车出口压力均能达到1Mpa以上,这类底层建筑物的火灾完全可以靠消防车利用室外水源进行扑救。第三,设有自动灭火设施的商住楼、综合楼,因建筑面积大、功能复杂、火灾危险性大等因素,应按照《建规》的规定设置消防水池,容量应满足火灾延续时间内的室内外消防用水量。 高层民用建筑审核时经常出现的问题: 1 消防水池应设置为两处能独立使用的水池《高规》第7。3。3条(消防水池的总容量超过500立方米时,应分成两个能独立使用的消防水池) 2 消防水池设计容量偏小,其容量应按火灾延续时间3小时校核《高规》第7。3。3条(商业楼、展览楼、综合楼、一类建筑的财贸金融楼、图书馆、书库、重要的档案楼、科研楼和高级旅馆的火灾延续时间应按3。00h计算,其他高层建筑可按2。00h计算。自动喷水灭火系统可按火灾延续时间1。00h计算。) 3 消防水泵设于底下层其出口应直通安全出口《高规》7。5。2条(当消防水泵房设在首层时,其出口宜直通室外。当设在地下室或其他楼层时,其出口应直通安全出口) 4 七-十七层室内消火栓设置间距不应大于30米《高规》7。4。6。3条(消火栓的间距应由计算确定,且高层建筑不应大于30米,裙房不应大于50米) 5 高位水箱增压设施气压水罐调节水容量宜为450升《高规》7。4。8。2条 气压水罐的调节水容量宜为450L。 6 地下消防水泵房应设甲级防火门且出口应直接通向安全出口《高规》第7。5。1条独立设置的消防水泵房,其耐火等级不应低于二级。在高层建筑内设置消防水泵房时,应采用耐火极限不低于2.00h的隔墙和1.50h的楼板与其它部位隔开,并应设甲级防火门。第7。5。2条当消防水泵房设在首层时,其出口宜直通室外。当设在地下室或其它楼层时,其出口应直通安全出口。 7 北裙楼客房应设置自动喷水灭火系统《高规》7。6。2。5 条自动扶梯底部和垃圾道顶部。 8 消防栓水泵结合器应设于室外便于消防车使用的地点且距离消火栓距离为15-40米,室外消火栓、水泵结合器应设置为地下式《高规》第7。4。5。3条水泵接合器应设在室外便于消防车使用的地点,距室外消火栓或消防水池的距离宜为15~40m。 9 消防车道不应设在水池上《高规》第4。3。5消防车道下的管道和暗沟等,应能承受消防车辆的压力。 结语: 对于民用建筑,当火灾发生时,往往以室外扑救为主,消防队员更习惯于使用消防车及室外消火栓,加之消防队员对室内消火栓布置情况不一定熟悉,特别是当火灾扩大时,由于烟雾的作用,要充分利用室内消火栓更有一定困难。这就更应加强室内消防系统在火灾初期的灭火作用及非专业消防人员对室内消防系统的利用,因为火灾往往由非专业消防人员发现并首先实施扑救。所以民用建筑的安全和消防设施的关系就显得非常重要,我们在享受生活、工作、休闲的幽雅环境后时也要注意消防的安全。
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